Booster Relay(气动放大器 / 气动继动器)的核心原理是以小流量低压控制信号 “指挥” 大流量气源,在保持压力比例(常用 1:1)的同时,放大输出流量 / 容积,实现执行机构的快速响应与大推力输出,本质是 “压力跟随 + 流量放大” 的气动功率放大器件。
信号膜片组件:上下两片等面积膜片,分别承受输入信号压力(P_in)与输出反馈压力(P_out),形成力平衡机构。
供气阀座 / 排气阀座:分别连接仪表气源(P_sup)与排气口,由膜片组件驱动阀芯切换,控制气源通入或输出排气。
平衡旁路针阀:用于小信号变化时的直接导通,兼顾精度与稳定性。
复位弹簧:辅助膜片组件复位,维持阀座密封。
信号输入与受力失衡:输入信号压力 P_in 作用于上膜片,产生向下推力 F1;输出压力 P_out 作用于下膜片,产生向上推力 F2。初始平衡时 F1=F2、P_in=P_out。
P_in 增大→充气过程:F1>F2,膜片组件下移,打开供气阀座,气源 P_sup 快速流入输出端,P_out 上升;直至 F2=F1、P_out=P_in,阀座关闭,恢复平衡。
P_in 减小→排气过程:F1<F2,膜片组件上移,打开排气阀座,输出端气体经排气口排出,P_out 下降;直至 F2=F1、P_out=P_in,阀座关闭,恢复平衡。
小信号稳态:旁路针阀导通,P_in 直接传递至输出端,无滞后,保证控制精度。
| 特性 | 原理说明 |
|---|
| 压力比例 | 主流为 1:1(信号与输出等压),也有 1:2/1:3 等固定放大比型号,通过膜片面积比或阀座结构实现 |
| 流量放大 | 借助高压气源的大流量补给,输出流量可达输入信号流量的数十倍,解决定位器输出流量不足问题 |
| 快速响应 | 阀芯行程短、供气 / 排气通道阻力低,可大幅缩短大容积执行机构(如双作用气缸)的动作时间 |
| 自平衡稳定 | 依靠膜片力平衡实现无差调节,无需外部反馈,结构简单、可靠性高 |
气动调节阀:为膜头 / 气缸提供大流量气源,提升阀门开关速度,适配大口径 / 大推力执行机构。
气动定位器配套:弥补定位器输出流量不足,优化控制回路动态响应。
气动控制系统:驱动多台气动仪表或远距离传输气动信号,减少压力损失与滞后。